ქალაქის კლიმატი | რეალურ დროში ამინდის მონიტორინგი
თანამედროვე ქალაქის კლიმატის მონიტორინგი ჭკვიანი ქალაქებისთვის
"ქალაქები უნდა აშენდეს სოფლად; ჰაერი უკეთესია". - ჰენრი მონიერი (1799 - 1877)
ხალხმა უკვე მე-19 საუკუნეში აღიარა ჰაერის ხარისხის განსხვავებები ქალაქსა და მის შემოგარენში. ქალაქს აქვს განსხვავებული კლიმატი, ე.წ. ურბანული კლიმატი, რომელიც განსხვავდება მიმდებარე ტერიტორიისთვის ტემპერატურის, ქარის, ტენიანობის და სხვა მეტეოროლოგიური ცვლადების მიხედვით. დღეს ეს კლიმატური განსხვავებები იზრდება კლიმატის ცვლილების გამო.
Meteoblue-ს ქალაქის კლიმატის მონიტორინგის ახალი სისტემა საშუალებას აძლევს ქალაქებს, შეიმუშაონ ხელმისაწვდომი ინფრასტრუქტურა, რათა ზუსტად გამოიანგარიშონ, დააპროგნოზონ და მოახდინონ მათი ქალაქის კლიმატის მოდელირება ერთ წელიწადზე ნაკლებ დროში. ეს ქმნის საიმედო ინფორმაციულ საფუძველს ქალაქის დამგეგმარებელთა, გადაწყვეტილების მიმღებთა და მოქალაქეებისთვის.
სისტემა ტესტირებულია შვეიცარიაში 2019 წლიდან, სწრაფად განვითარდა 2020 წელს უნივერსიტეტებთან და შემდგომ პარტნიორ ქალაქებთან თანამშრომლობის პროცესში და ახლა კომერციულად ხელმისაწვდომია სხვა ქალაქებისთვის.
შვეიცარიის ქალაქმა ბაზელმა და ციურიხმა უკვე დანერგეს meteoblue-ს ქალაქის კლიმატის მონიტორინგის სისტემა:
ამ პროექტმა მიიღო დაფინანსება ევროკავშირის "Horizon 2020 კვლევისა და ინოვაციების პროგრამისგან" საგრანტო ხელშეკრულების ფარგლებში 101004112.
ჩვენი ქალაქები სითბოს რუკებით
რატომ არის მნიშვნელოვანი ქალაქის კლიმატის მონიტორინგი? რა სარგებელი მოაქვს ქალაქისთვის?
დედამიწის მოსახლეობის ნახევარზე მეტი ცხოვრობს ქალაქად და ეს რიცხვი განაგრძობს ზრდას. ქალაქებში მოსახლეობის მზარდი რაოდენობა მეტ საცხოვრებელ ადგილს და მეტ ინფრასტრუქტურას საჭიროებს. ინფრასტრუქტურის სიმკვრივის გაზრდის შედეგად, შესაძლებელია ადგილობრივი ტემპერატურის შემდგომი ზრდა და შეიძლება მოითხოვდეს შემსუბუქება იმ ქალაქებშიც, სადაც დღემდე ეს არ იყო საჭირო. ქალაქის კლიმატის სისტემატური მონიტორინგი მნიშვნელოვანი დეტალების საფუძველზე წარმოადგენს ცხოვრების ხარისხის შენარჩუნების ან გაუმჯობესების საფუძველს, შესაბამისი ზომებისა და ურბანული დაგეგმვის საშუალებით. ქალაქის კლიმატის შესახებ ინფორმაციის მიღების საშუალებით, მუნიციპალურ სააგენტოებს შეუძლიათ უზრუნველყონ საგზაო მოძრაობის კონტროლის უფრო ეფექტური მომსახურება, გზისა და მშენებლობის მენეჯმენტი, წყლის მენეჯმენტის და ა.შ. ქალაქის დამგეგმარებლებს, ღონისძიების ორგანიზატორებსა და სადაზღვევო კომპანიებს შეუძლიათ ისარგებლონ სითბოს, ნალექების, ქარისა და სხვა ფაქტორების რისკის უკეთესი შეფასებით.
კლიმატის ცვლილება რეალურია, ახლა მოქმედების დროა. meteoblue-ს ქალაქის კლიმატის მონიტორინგის სისტემა საშუალებას აძლევს ქალაქებს მართონ:
სითბოს ტალღის მართვა
ურბანული სითბოს კუნძულები
წყალდიდობისა და სეტყვის შესახებ გაფრთხილებები
ჰაერის დაბინძურება
კლიმატის ცვლილების სცენარები
ქალაქის დაგეგმვის სცენარები
მონიტორინგი რეალურ დროში
მახასიათებლები
მაღალი სიზუსტე
ჩვენი ქალაქის კლიმატის მოდელების გულმოდგინე შემოწმება გვიჩვენებს მოდელის შეცდომას 1°C-ზე ქვემოთ, ამინდის სადგურებს შორის გაანგარიშებული ტემპერატურისთვის. ჩვენი 24 საათიანი ჰაერის ტემპერატურის პროგნოზს აქვს 1.2°C-იანი სიზუსტე, რაც ეფექტურად უზრუნველყოფს მაქსიმალურად ზუსტ პროგნოზს.
მაღალი გარჩევადობა
ჩვენი ქალაქის კლიმატის მოდელებს აქვთ ჰორიზონტალური გაფართოება 10მ. და წყვეტენ ჰაერის ტემპერატურისა და ქარის სიჩქარის ველების მთელ მიკრომასშტაბიან ცვალებადობას, ამინდის შესახებ ინფორმაცია თითოეულ ზღურბლამდე მიტანით.
ხელოვნური ინტელექტი
Meteoblue-ს ქალაქის კლიმატის მონიტორინგის სისტემა იყენებს საკუთრივ ხელოვნურ ინტელექტს, რათა გაერთიანდეს ადგილზე მეტეოროლოგიური გაზომვები სატელიტის მონაცემებთან და ციფრული პროგნოზის მოდელებთან, რათა მინიმალური სენსორებით აწარმოოს ზუსტი მონაცემები ყველაზე ეკონომიური გზით.
მრავალჯერადი მეტეოროლოგიური ცვლადები
ჩვენ გთავაზობთ სხვადასხვა მეტეოროლოგიური ცვლადების გაზომვას (ჰაერის ტემპერატურა, ფარდობითი ტენიანობა, ნალექები) და გთავაზობთ მოდელირებულ ქარის სიჩქარესა და მიმართულებას მაღალი სივრცული გაფართოებით, პროგრამების ფართო სპექტრისთვის.
თანმიმდევრულად ისტორიიდან პროგნოზამდე
ჩვენ გთავაზობთ ისტორიულ მონაცემებს, განახლებებს რეალურ დროში და 7 დღიან პროგნოზს ქალაქის ნებისმიერი მდებარეობისთვის. გარდა ამისა, ჩვენ ვიყენებთ კლიმატის პროგნოზებს, რათა შევაფასოთ ჰაერის ტემპერატურა და ნალექები სხვადასხვა სამომავლო ჰორიზონტისთვის (მაგალითად, 2050 წლამდე) ემისიის სხვადასხვა სცენარის მიხედვით.
მრავალი ინტერფეისი
ჩვენი პროდუქტები ხელმისაწვდომია API, FTP სერვერის, ინტერნეტისა და მობილური აპლიკაციების საშუალებით, რაც საშუალებას გაძლევთ მარტივად გამოიყენოთ plug-and-play წვდომა პროგრამათა ფართო სპექტრისთვის.
Plug&play მიდგომა თანამედროვე ქალაქებისთვის
თანამედროვე მაღალი რეზოლუციის საზომი ქსელი
მეტეოროლოგიური სენსორული ქსელის (ჰაერის ტემპერატურა, ფარდობითი ტენიანობა, ნალექები და ა.შ.) მონტაჟი ქალაქში ქალაქის კლიმატური სისტემის განვითარების პირველი ეტაპია. Meteoblue–მ შეიმუშავა რამდენიმე ინსტრუმენტი ქალაქში და მიმდებარე რაიონებში სენსორების საუკეთესო მდებარეობების შესაფასებლად. მას შემდეგ, რაც დაინსტალირდება სენსორები, მეტეოროლოგიური მონაცემების მიღება შესაძლებელი იქნება რეალურ დროში API, ვებ-გვერდის, FTP ან მობილური აპლიკაციის საშუალებით. მეტეოროლოგიური მონაცემების ხარისხის კონტროლდება და კორექტირდება, მაგ. გამოსხივების გაზომვის შეცდომები. სენსორული ქსელი მთავარია კლიმატის ცვლილების შერბილების ღონისძიებების მართვისთვის საიმედო ინფორმაციის მისაღებად.
მსოფლიოს ნებისმიერი ქალაქის ადგილობრივი კლიმატური ზონების ასახვა
Meteoblue გთავაზობთ ადგილობრივი კლიმატის ზონის რუკებს მსოფლიოს ნებისმიერი ქალაქისთვის. კლიმატის ზონის რუკა წარმოიქმნება სატელიტური სურათებით, ჰორიზონტალური გარჩევადობით 10მ. ადგილობრივი კლიმატური ზონის ინფორმაცია წარმოადგენს სენსორის განთავსების, სტატისტიკური ანალიზისა და მოდელის გადამოწმების და გაუმჯობესების საფუძველს.
მეტეოროლოგიური ცვლადების მცირე მასშტაბის მოდელირება
Meteoblue ითვლის მცირე ზომის მეტეოროლოგიური ცვლადების ველებს ჰორიზონტალური გარჩევადობით 10მ. ქალაქებისთვის თითოეული 15 წუთიანი გაზომვის საფეხურით. meteoblue-ს ქალაქის კლიმატის მოდელები ურთიერთსაპირისპიროდ მდებარეობენ სენსორულ ადგილებს შორის სპეციალური ტექნიკით, რომელიც ითვალისწინებს მონაცემებს სატელიტებიდან, ისევე როგორც ციფრულ ზედაპირსა და სიმაღლის მოდელებს. ჰაერის ტემპერატურა, ნალექები, ქარის სიჩქარე და ქარის მიმართულება ფასდება ქალაქის ნებისმიერი მდებარეობის მიხედვით, ამინდის შესახებ ინფორმაციის თითოეულ ზღურბლამდე მიწოდებით. მცირე ზომის ჰაერის ტემპერატურის ველის საფუძველზე, აღმოჩენილია ურბანული სითბური კუნძულები და ცივი შემოდინებები. გარდა ამისა, ქალაქისთვის წყალდიდობისა და სეტყვის შესახებ გაფრთხილებები შეიძლება შეიქმნას მაღალი რეზოლუციის ნალექების მონაცემების საფუძველზე. ჰაერის დაბინძურება ავტომატურად ფასდება ჰაერის დაბინძურების ადგილობრივი წყაროების სამგანზომილებიანი ქარის ველის გაანგარიშებით.
ამ პროექტმა მიიღო დაფინანსება ევროკავშირის "Horizon 2020 კვლევისა და ინოვაციების პროგრამისგან" საგრანტო ხელშეკრულების ფარგლებში 101094070.
მაღალი გამოთვლითი სიმძლავრე meteoblue-ს მაღალი ხარისხის კომპიუტერული კლასტერიდან
Мeteoblue აჩვენებს ქალაქის კლიმატის მოდელებს ძალიან მკაფიო ჰორიზონტალური რეზოლუციით 0,5 მეტრამდე (იხ. ცის ხედვის კოეფიციენტი მარჯვნივ). ცის ხედვის კოეფიციენტი გამოხატავს ცის პროპორციას, რომელიც ჩანს ზედაპირის წერტილიდან. ქუჩის კანიონებსა ან ხეებით დაფარულ ტერიტორიებს აქვთ ცის ხედვის დაბალი კოეფიციენტი, ღია ადგილებისა და სახლების სახურავების მაღალი ცის ხედვის კოეფიციენტისგან განსხვავებით. მოდელის გაანგარიშება მოითხოვს მნიშვნელოვან გამოთვლილ ძალას. ისტორიული მონაცემები, მიმდინარე პროგნოზი, შვიდდღიანი პროგნოზი, ასევე კლიმატის პროგნოზები გამოითვლება ქალაქის ნებისმიერი წერტილისთვის და ინახება meteoblue-ს კლასტერზე.
ქალაქის კლიმატის მოდელების მაღალი სიზუსტე
Meteoblue ქალაქის კლიმატის მოდელები უკეთესად ასრულებენ 1°C ტემპერატურულ სივრცულ ინტერპოლაციას, ამცირებენ შეცდომას მეტი სადგურის გამოყენებისას. ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ სადგურების რაოდენობა, რომელიც საჭიროა მოდელირებული მონაცემების სასურველი სიზუსტის მისაღწევად. ჩვენ არსებულ გადამოწმების საფუძველზე, ჩვენი 24 საათის პროგნოზისთვის მოსალოდნელია 1.2°C სიზუსტე ჰაერის ტემპერატურისთვის.
კითხვა-პასუხი
რა არის ქალაქის კლიმატი?
ქალაქის კლიმატი განისაზღვრება, როგორც "ადგილობრივი კლიმატი, რომელიც განსხვავდება მეზობელი სოფლის კლიმატისგან, ურბანული განვითარების შედეგად”. ეს ნიშნავს, რომ ჰაერის ტემპერატურა, ნალექები, ჰაერის დამაბინძურებლების კონცენტრაცია და ქარის სიჩქარე ხშირად განსხვავდება მიმდებარე ტერიტორიებისგან. ჰაერის ტემპერატურის სხვაობებმა ქალაქსა და მის მიმდებარე ტერიტორიებს შორის შეიძლება ღამით მიაღწიოს 10 °C. ასევე დასტურდება ქალაქის გავლენა ნალექების ინტენსივობაზე და ქარის ველებზე.
რატომ თბება ქალაქებში, მაგრამ ასევე ძალიან არ გრილდება?
ქალაქებისთვის დამახასიათებელია მჭიდროდ გაშენებული ადგილები და ზედაპირის დატკეპნა. ეს იწვევს ჰაერის მაღალ ტემპერატურას და ქარის სიჩქარის შემცირებას. შენობები და ქუჩები დღის განმავლობაში მზის რადიაციის ენერგიას ინახავს და ღამით სითბოს სახით ათავისუფლებს. ქარის სიჩქარე და, შესაბამისად, ქალაქის ვენტილაცია, ხშირად მცირდება შენობების მიერ. ისეთი მცენარეები, როგორიცაა ურბანული ხეები ან მწვანე ადგილები, რომლებსაც აორთქლების შედეგად ჩრდილის შექმნა და გაგრილება შეეძლებათ, შეიძლება იშვიათი იყოს ან საერთოდ არ არსებობდეს.
რა შედეგები მოაქვს?
სითბოს ტალღები განსაკუთრებით ახდენს გავლენას მოხუცებსა და ავადმყოფებზე, ვინაიდან გულსისხლძარღვთა დაავადებები ზრდის სიკვდილის რისკს სითბოს პერიოდში. ტემპერატურის მომატება ასევე ზრდის ქალაქებში ძლიერი ნალექების რაოდენობას, რაც იწვევს წყალდიდობებს, რომელთა გავლენა გაცილებით მწვავეა ქალაქებში, ვიდრე ქალაქგარეთ: ქალაქის დატკეპნილი ზედაპირები ზრდის წყლის ჩამონადენს და ხელს უშლის წვიმის წყლის ჩადინებას მიწაში. კანალიზაციის სისტემა უზრუნველყოფს მხოლოდ შეზღუდულ ბუფერს წვიმის წყლისათვის და შეიძლება გადაივსოს ნალექების დიდი რაოდენობით. ძლიერი ნალექების და სეტყვის მოვლენების ალბათობამ შეიძლება მოითხოვოს დამატებითი სადაზღვევო მომსახურება იმ უზარმაზარი ზიანის გამო, რაც მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ ქალაქში.
როგორ განვსაზღვროთ უკეთესად ქალაქის კლიმატი და მისი შედეგები?
პირველი ნაბიჯი ქალაქის კლიმატის უკეთ გასაგებად და მისი შესაძლო მომავალი ცვლილება არის თანამედროვე სენსორული ქსელის დაყენება ქალაქის შესაბამის ადგილებში, ჰაერის ტემპერატურის, ნალექების და სხვა ცვლადების საათობრივი მონაცემების გასაზომად და შესანახად. ამ მონაცემების საფუძველზე, ქალაქის კლიმატის სპეციალური მოდელები ავსებენ სიცარიელეს გაზომვებს შორის და წარმოქმნიან ქალაქის კლიმატის შესახებ სრულყოფილ ინფორმაციას. ამ სისტემას შეუძლია შექმნას რისკის რუქები და შეფასებები, ისევე როგორც პროგნოზები, გაფრთხილებები და დაგეგმვის სცენარები. სისტემის გამოყენება შესაძლებელია მოქალაქეების ინფორმირების, გადაწყვეტილების მიმღებთა დასახმარებლად და ქალაქის კლიმატის გაუმჯობესების გეგმების შემუშავებაში.
პარტნიორები
სამეცნიერო პარტნიორები
მეტეოროლოგიური სენსორები
პარტნიორი ციურიხში
პარტნიორი ბაზელში
პარტნიორი ტალინში
